DE102014012162A1

DE102014012162A1 - AUTOMOBILE WITH A BODY AS A U-WING

Info

Publication number: DE102014012162A1
Application number: DE102014012162.3A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-18
Anticipated expiration: 2034-08-15
Also published as: DE102014012162B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Automobil mit einer nach aerodynamischen Gesichtspunkten geformten Karosserie (1), welche Karosserie (1) ein Fahrwerk mit einer die Radachsen (y, z) verbindenden Längsmittelachse (x), eine Frontpartie (10), eine Heckpartie (12) und einen zwischen der Frontpartie (10) und der Heckpartie (12) angeordneten, gegenüber der Atmosphäre abschließbaren Fahrgastraum (11) besitzt. Erfindungsgemäß weist die Karosserie (1) einen spiegelbildlich zu ihrer Längsmittelachse (x) angeordneten U-Flügel (2) auf, der einen zur Fahrbahn (34) offenen, von der Frontpartie (10) bis zur Heckpartie (12) sich erstreckenden und von unten in den Fahrgastraum (11) eingreifenden Fahrtwindkanal (3) mit einer der Frontpartie (10) zugeordneten Konfusorstufe (30), einer Verengung in Fahrzeugmitte und einer in die Heckpartie (12) integrierten Diffusorstufe an drei Seiten umschließt.The invention relates to an automobile with a body (1) shaped according to aerodynamic aspects, which body (1) has a chassis with a longitudinal central axis (x) connecting the wheel axles (y, z), a front part (10), a rear part (12) and has a between the front end (10) and the rear end (12) arranged opposite the atmosphere lockable passenger compartment (11). According to the invention, the body (1) has a U-wing (2) arranged in mirror image with respect to its longitudinal center axis (x), which is open from the front end (10) to the rear end (12) and from below engaging in the passenger compartment (11) wind tunnel (3) with one of the front part (10) associated Konfusorstufe (30), a constriction in the vehicle center and in the rear end (12) integrated diffuser stage on three sides encloses.

Description

Die Erfindung betrifft ein Automobil, dessen Karosserie nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestaltetet ist und einen U-Flügel aufweist. Der U-Flügel umschließt an drei Seiten einen zentralen, in Fahrtrichtung ausgerichteten, von der Frontpartie bis zur Heckpartei sich erstreckenden und auf der Flügelunterseite von der Fahrbahn aus gemessen ca. 70–90 cm tief in den Fahrgastraum eingreifenden, zur Atmosphäre offenen Fahrtwindkanal. Der U-Flügel selbst ist aus einem Dachsegment sowie einem linken und einem rechten Flügelsegment aufgebaut und umgibt in komplementärer Form den dreistufigen Fahrtwindkanal mit Konfusorstufe, Verengung und Diffusorstufe. In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Flügelwölbung des U-Flügels zum Fahrtwindkanal hin ausgerichtet. Die Flügelwölbung des U-Flügels kann aber auch zur Außenseite des U-Flügels gerichtet sein oder sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite des U-Flügels vorgesehen werden. Der U-Flügel ist das gestaltbestimmende Merkmal unterschiedlicher Automobile. Das Anwendungsspektrum der Erfindung reicht von Kleinwagen, die für den Transport von zwei Personen ausgelegt sind, über mittelgroße Fahrzeuge, die dem Transport von vier und mehr Personen dienen, bis hin zu speziellen Automobilen, die als Sportwagen, als Limousine, als „SUV” (Sport Utility Vehicle) oder als Transporter ausgebildet sind. Bereits zu Anfang des vergangenen Jahrhunderts hatte man erkannt, dass der Luftwiderstand mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit den entscheidenden Anteil am Fahrtwiderstand eines Automobils bewirkt. Ab einer Fahrtgeschwindigkeit von 50 km/h ist der Luftwiderstand größer als die Summe aller anderen Fahrtwiderstände. Eine Verdopplung der Fahrtgeschwindigkeit bedeutet eine Vervierfachung des Luftwiderstands, der ab einer Geschwindigkeit von 50 km/h den größten Einfluss auf den Energieverbrauch hat. Bereits 1914 stellte Marco Ricotta einen PKW für Alfa Romeo, den Typ 40–60 HP „Aerodynamika” vor, dessen stromlinienförmige Gestalt an die Form eines Zeppelins erinnert. 1940 erreichte das von Wunibald Kamm entworfene Coupé von BMW einen Cw-Wert von 0,25, der eine Fahrtgeschwindigkeit von 230 km/h ermöglichte. Als weitere Meilensteine der aerodynamischen Entwicklung im Automobilbau wäre der Sportwagen von Autounion von 1937 mit einem Cw-Wert von 0,237 und der Tatra Typ 87 von Hans Ledwinka als erstes aerodynamisches Serienmodell zu nennen. In jüngerer Zeit galt der Audi von 1982 mit einem Cw-Wert von 0,3 als vorbildlich. Unter den Serienfahrzeugen zeichnet sich ein Coupé der E-Klasse von Mercedes zurzeit durch den niedrigsten Luftwiderstandsbeiwert von 0,24 aus. Rekordhalter unter den aktuellen Automobilen ist der VW XL1 mit einem Cw-Wert von 0,186. Der extrem niedrige Cw-Wert geht einher mit Einbußen bei Komfort und Bequemlichkeit für die Passagiere, die seitlich gegeneinander versetzt und sehr niedrig über der Fahrbahn sitzen. Ein bequemer Kleinwagen dagegen, wie der Smart Fortwo, hat einen vergleichsweise ungünstigen Cw-Wert von 3,7. Heute weiß man, dass der Fahrzeugboden zu etwa 30–40% zum Luftwiderstand eines Automobils beiträgt. Betrachtet man eine Tabelle bei der für unterschiedliche Querschnittsformen die Luftwiderstandsbeiwerte ermittelt wurden, fällt auf, dass ein frei umströmtes Flügelprofil mit einem cw-Wert von nur 0,04 mit Abstand den geringsten Widerstandsbeiwert aufweist. Die Patentschrift Nr. 391420 von Dr. Ing. Edmund Rumpler zeigt ein Automobil, dessen Horizontalschnitte durch Wagenkasten und Fahrgestell eine tropfenförmige Gestalt besitzen. Rumplers Tropfenwagen erreichte in den 20er Jahre eine gewisse Berühmtheit für den zur damaligen Zeit sensationellen Luftwiderstandsbeiwert von 0,28. Am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart wurde ein Freikolbenlineargenerator vorgestellt, der die Reich-weite von Automobilen mit Elektroantrieb erheblich verlängern kann und der gegebenenfalls einen Elektroantrieb ohne Batterien ermöglicht. Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Einhaltung der durch die Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung angegebenen Maximalabmessungen für Personenkraftwagen, ein Automobil mit einem möglichst niedrigen Luftwiderstandsbeiwert anzugeben, ohne dabei auf den bei Automobilen international üblichen Fahr- und Bedienungskomfort zu verzichten. Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung, mit einer Karosserie in U-Flügel-Form an einem fahrenden Automobil zwischen der der Fahrbahn zugekehrten Unterseite des U-Flügels und der Fahrbahn selbst einen Unterdruck zu erzeugen. Dadurch wird die Anströmung von der Konfusorstufe des Fahrtwindkanals angesaugt und der Sog im Abstrombereich der Karosserie wird mittels der Diffusorstufe des Fahrtwindkanals abgebaut. Bei einem Automobil mit U-Flügel ist die angeströmte Stirnfläche kleiner, sodass die effektive Luftkraft schon deshalb um 10–15% reduziert werden kann. Der Bauplan des U-Flügels mit einer nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestalteten Karosserie ist auf unterschiedliche Fahrzeugtypen anwendbar und bietet für den Fahrer und einen oder mehrere Beifahrer in ergonomischer Hinsicht ein Höchstmaß an Bequemlichkeit während der Fahrt und auch beim Ein- und Aussteigen in das Fahrzeug. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Energieverbrauch eines Fahrzeugs mit Elektroantrieb und/oder Verbrennungsmotor drastisch abzusenken. Der U-Flügel umgibt einen Windkanal, der sich von der Frontpartie bis zur Heckpartie einer Karosserie erstreckt und auf seiner Unterseite von der Fahrbahn aus etwa 70–90 cm tief in den Fahrgastraum eingreift. Der Fahrtwindkanal hat die Aufgabe einen möglichst großen Anteil der Anströmung, die auf die Frontpartie eines Automobils trifft, direkt durch die Karosserie zu leiten und den Staudruckbereich der Frontpartie mit dem Totwasserbereich der Heckpartie unmittelbar zu verbinden. Durch eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Zonen mit Unterdruck an der Oberfläche des U-Flügels entsteht eine sehr windschlüpfrige Karosserie. Lediglich an der Flügelnase und an der Flügelhinterkante eines U-Flügels entstehen durch eine verlangsamte Luftströmung Überdruckzonen – an der Flügelnase als Staudruckzonen und an der Innenseite des Diffusors als turbulente Strömungsablösungen. Der hohe, bei herkömmlichen Automobilen von der Spaltöffnung zwischen der Fahrbahn und dem Fahrzeugunterboden hervorgerufene Luftwiderstand wird durch den U-Flügel, bei dem nur die Flügelspitzen zur Fahrbahn zeigen, reduziert. Diese Eigenschaften der Erfindung gehen aus den in Anspruch 1 genannten Merkmalen hervor. Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung beziehen sich auf die Unteransprüche.The invention relates to an automobile whose body is designed according to aerodynamic aspects and having a U-wing. The U-wing encloses on three sides a central, aligned in the direction of travel, extending from the front end to the rear party and measured on the wing underside of the road from about 70-90 cm deep into the passenger compartment engaging, open to the atmosphere Fahrtwindkanal. The U-wing itself is composed of a roof segment and a left and a right wing segment and surrounds in complementary form the three-stage wind tunnel with Konfusorstufe, constriction and diffuser stage. In a preferred embodiment of the invention, the wing arch of the U-wing is aligned to the windward channel. The wing arch of the U-wing may also be directed to the outside of the U-wing or provided both on the outside and on the inside of the U-wing. The U-wing is the design-determining feature of different automobiles. The scope of application of the invention ranges from small cars designed for transporting two people, to medium-sized vehicles used to transport four or more persons, to special automobiles used as sports cars, sedans, SUVs (US Pat. Sport Utility Vehicle) or are designed as transporters. Already at the beginning of the last century, it had been recognized that aerodynamic drag, with increasing travel speed, was the decisive factor in the driving resistance of an automobile. From a travel speed of 50 km / h, the air resistance is greater than the sum of all other travel resistance. A doubling of the travel speed means a quadrupling of the air resistance, which has the greatest influence on energy consumption from a speed of 50 km / h. Already in 1914, Marco Ricotta presented a car for Alfa Romeo, the type 40-60 HP "Aerodynamika" whose streamlined shape is reminiscent of the shape of a Zeppelins. In 1940, BMW's Coupé designed by Wunibald Kamm achieved a Cd value of 0.25, which allowed a cruising speed of 230 km / h. Another milestone in aerodynamic development in the automotive industry would be the sports car from 1937 Autounion with a Cw value of 0.237 and the Tatra Type 87 by Hans Ledwinka as the first aerodynamic production model to call. More recently, the 1982 Audi was considered exemplary with a Cd of 0.3. Among the standard-production vehicles, a coupe of the Mercedes E-Class is currently characterized by the lowest drag coefficient of 0.24. Record holder among the current automobiles is the VW XL1 with a Cd value of 0.186. The extremely low Cw value is accompanied by a reduction in comfort and convenience for the passengers, who are laterally offset and very low above the road. A convenient small car, on the other hand, like the Smart Fortwo, has a comparatively unfavorable Cw value of 3.7. Today it is known that the vehicle floor contributes about 30-40% to the air resistance of an automobile. Looking at a table in which the drag coefficients were determined for different cross-sectional shapes, it is noticeable that a free-flowing airfoil with a cw value of only 0.04 by far has the lowest resistance coefficient. The patent no. 391420 of Dr. med. Ing. Edmund Rumpler shows an automobile whose horizontal sections through car body and chassis have a teardrop-shaped form. Rumplers Tropfenwagen reached in the 20's a certain fame for the at that time sensational air resistance coefficient of 0.28. A free-piston linear generator was presented at the German Aerospace Center (DLR) in Stuttgart, which can considerably extend the range of electric-powered automobiles and, if necessary, enables an electric drive without batteries. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, in compliance with the specified by the Road Traffic Licensing Regulations maximum dimensions for passenger cars to specify an automobile with the lowest possible coefficient of drag, without resorting to the usual in automobiles driving and ease of use to renounce. It is in particular the object of the invention, with a body in U-wing shape on a moving automobile between the road facing the underside of the U-wing and the road itself to generate a negative pressure. As a result, the flow is sucked in by the Konfusorstufe the air flow channel and the suction in Abstrombereich the body is degraded by means of the diffuser stage of the Fahrtwindkanals. In a car with a U-wing, the impacted frontal area is smaller, so that the effective air force can already be reduced by 10-15%. The blueprint of the U-wing with a body designed according to aerodynamic aspects is applicable to different types of vehicles and provides for the driver and one or more passengers ergonomically the highest level of comfort while driving and also when entering and exiting the vehicle. Another object of the invention is to drastically reduce the energy consumption of a vehicle with electric drive and / or internal combustion engine. The U-wing surrounds a wind tunnel, which extends from the front end to the rear end of a body and engages on its underside from the roadway about 70-90 cm deep into the passenger compartment. The wind tunnel has the task of directing the largest possible portion of the flow, which hits the front of an automobile, directly through the body and to connect the pitot of the front end directly to the dead water area of the rear end. By a uniform distribution of the zones with negative pressure on the surface of the U-wing creates a very wind-slippery body. Only at the wing nose and at the wing trailing edge of a U-wing caused by a slowed air flow overpressure zones - at the wing nose as dynamic pressure zones and on the inside of the diffuser as turbulent flow separation. The high, in the case of conventional automobiles of the gap opening between the road surface and the vehicle underbody caused air resistance is reduced by the U-wing, in which only show the wing tips to the road. These features of the invention will become apparent from the features mentioned in claim 1. Further advantageous features of the invention relate to the subclaims.

Aerodynamikaerodynamics

Mit dem Begriff der Anströmung wird im Rahmen der Erfindung eine auf ein Automobil einwirkende, resultierende Luftkraft bezeichnet, die sich an einem fahrenden Automobil aus dem in Fahrtrichtung wirksamen Fahrtwind einerseits und aus einer witterungsabhängigen äußeren Strömung, dem Wind, zusammensetzt. An einem Automobil mit einem U-Flügel teilt sich die Anströmung an der Flügelnase in eine Teilströmung, die die Karosserie von außen umströmt und in eine Teilströmung die die Karosserie von innen durch den Fahrtwindkanal durchströmt. Im Totwasserbereich der Karosserie vereinigen sich beide Luftströmungen wieder. Die Karosserie des Automobils wird durch den U-Flügel in drei Flügelsegmente unterteilt, die als linkes Flügelsegment, als rechtes Flügelsegment und als Dachsegment den Fahrtwindkanal an drei Seiten umschließen und den Fahrgastraum aufnehmen. Diese drei Flügelsegmente weisen bei einem bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung jeweils eine nach innen gerichtete Flügelwölbung auf und zeichnen sich durch ein strömungsgünstiges Streckungsverhältnis von 3:1 bis 6:1 aus. An der Oberfläche des U-Flügels treten charakteristische Zonen mit Überdruck und Unterdruck auf, wobei der Druckausgleich zwischen diesen Zonen durch Zirkulationsströmungen längs und quer zur Fahrtrichtung jeweils als Ringwirbel erfolgt. Gegenüber einer herkömmlichen Karosserie, an deren Frontpartie sich ein vom Fahrtwind verursachter Staudruck aufbaut und an deren Heckpartie sich eine Sogzone ausbildet, sind bei einem Automobil mit U-Flügel die Front- und die Heckpartie der Karosserie durch den zentralen Fahrtwindkanal miteinander verbunden, sodass der Staudruck an der Frontpartie und der Sog im Totwasserbereich der Karosserie reduziert werden. Diese aerodynamische Ausgestaltung einer Karosserie ermöglicht einen im Vergleich zu einer geschlossenen Karosserie deutlich niedrigeren Luftwiderstandsbeiwert und bewirkt deshalb eine drastische Reduktion des Energieverbrauchs des Automobils. An seinem engsten Längsabschnitt weist ein Fahrtwindkanal ein im Querschnitt zur Fahrbahn hin offenes Hohlprofil mit einer Querschnittfläche von 0,2–0,9 m² auf und ist U-förmig, polygonal, gerundet oder ovalisiert ausgebildet. Eine an seiner Außenseite kantige Ausbildung des U-Flügels ist aerodynamisch günstiger als eine gerundete Ausbildung. Mittels einer trichterförmigen Konfusorstufe wird möglichst viel Luft in den Fahrtwindkanal geleitet. Möglichst viele der die Frontpartie eines Automobils anströmenden Luftteilchen sollen auf kürzestem Weg die Karosserie von innen durchströmen. Das zur Fahrbahn hin offene Hohlprofil bewirkt dabei, dass sich innerhalb des Fahrtwindkanals kaum Druckunterschiede aufbauen, die zu einer Erhöhung des Luftwiderstands führen würden. Spoiler, die als Querträger den Fahrtwindkanal im Bereich der Radachsen queren, können den gegenüber der Fahrtgeschwindigkeit beschleunigten Luftstrom im Windkanal zu einer sich um die Längsmittelachse drehenden Wirbelströmung veranlassen, sodass der Unterdruck im Windkanal weiter erhöht wird und an der Karosserie eine von der Frontpartie bis zur Heckpartie sich erstreckende Unterdruckzone gebildet wird. Innerhalb der Konfusorstufe des Fahrtwindkanals kann ein Leitwerk vorgesehen sein, das dazu dient, die Anströmung als resultierende Luftkraft aus Fahrtwind und Wind in Fahrtrichtung zu lenken. Dieses Leitwerk kann aus feststehenden, polygonalen Waben oder auch aus verstellbaren, vertikalen Lamellen bestehen, deren Breiten-Tiefen-Verhältnis etwa 1:10 beträgt. Dabei kann die Konfusorstufe innerhalb der Frontpartie eines Automobils an markenspezifische Formen angepasst werden.In the context of the invention, the term flow refers to a resulting air force acting on an automobile, which is composed of the driving wind acting in the direction of travel on the one hand and a weather-dependent outer flow, the wind, on a moving automobile. On an automobile with a U-wing, the flow at the wing nose divides into a partial flow, which flows around the body from the outside and in a partial flow which flows through the body from the inside through the wind tunnel. In Totwasserbereich the body, both air flows unite again. The body of the automobile is divided by the U-wing in three wing segments, which surround the wind tunnel on three sides as a left wing segment, as the right wing segment and roof segment and accommodate the passenger compartment. In a preferred embodiment of the invention, these three wing segments each have an inwardly directed wing arch and are distinguished by a streamlined aspect ratio of 3: 1 to 6: 1. On the surface of the U-wing characteristic zones with overpressure and negative pressure occur, the pressure equalization between these zones by circulation flows along and transverse to the direction of travel takes place in each case as a ring vortex. Compared to a conventional body, at the front end of which builds up a headwind caused by the wind and at the rear of a suction zone is formed in an automobile with U-wing, the front and the rear of the body are connected by the central wind tunnel, so the dynamic pressure be reduced at the front end and the suction in Totwasserbereich the body. This aerodynamic design of a body allows a much lower drag coefficient compared to a closed body and therefore causes a drastic reduction in the energy consumption of the automobile. At its narrowest longitudinal section, a wind tunnel has a hollow profile open in cross-section to the roadway with a cross-sectional area of 0.2-0.9 m ² and is U-shaped, polygonal, rounded or ovalized. An edged on its outside training of the U-wing is aerodynamically cheaper than a rounded training. By means of a funnel-shaped Konfusorstufe as much air is directed into the Fahrtwindkanal. As many as possible of the air flowing into the front of an automobile air particles should flow through the body by the shortest route from the inside. The open to the roadway hollow profile causes it to build up within the airflow channel hardly any pressure differences that would lead to an increase in air resistance. Spoilers, which cross the wind tunnel in the region of the wheel axles as a cross member, can cause the air flow in the wind tunnel, which is accelerated relative to the driving speed, to swirl around the longitudinal central axis so that the negative pressure in the wind tunnel is further increased and on the body one from the front end to the front Rear end extending negative pressure zone is formed. Within the Konfusorstufe the Fahrtwindkanals a tail can be provided, which serves to direct the flow as the resulting air force from wind and wind in the direction of travel. This tail may consist of fixed, polygonal honeycomb or adjustable vertical slats whose width-to-depth ratio is about 1:10. The Konfusorstufe can be adapted within the front of an automobile to brand-specific shapes.

BequemlichkeitConvenience

Die Anordnung eines, zwischen Fahrer- und Beifahrersitz in den Fahrgastraum hineinragenden Fahrtwindkanals mit U-förmigem Querschnitt schneidet aus dem Fahrgastraum, etwa bis auf Ellbogenhöhe eines sitzenden Fahrers oder Passagiers, ein Volumen aus. Oberhalb des als Armlehne und Beinpolster nutzbaren Eingriffs in die Karosserie durch den Fahrtwindkanal profitieren Fahrer- und Beifahrer von einem großzügigen Raumerlebnis hinsichtlich einer bequemen Sitzposition mit angemessener Sitzhöhe, eines Rundumblicks nach allen Seiten, guter Belüftung und einer guten Raumakustik im Fahrgastraum. Fahrer- und Beifahrersitze können unmittelbar an der Tragschale des Fahrtwindkanals befestigt werden und benötigen keine aufwendigen Führungsschienen im Fahrzeugboden. Für den Transport sperriger Gegenstände kann der gesamte Fahrtwindkanal mit ausklappbaren Gepäckträgern und entsprechenden Halteösen ausgestattet und als temporär nutzbares Gepäckabteil herangezogen werden.The arrangement of a projecting between the driver and passenger seats in the passenger compartment Fahrtwindkanals with U-shaped cross-section cuts from the passenger compartment, about up to the elbow of a seated driver or passenger, a volume. Above the windshield and leg pad, the driver and front passenger benefit from a spacious room experience in terms of a comfortable seating position with adequate seat height, a 360 ° view to all sides, good ventilation and good room acoustics in the passenger compartment. Driver and passenger seats can be attached directly to the support shell of the wind tunnel and do not require expensive guide rails in the vehicle floor. For the transport of bulky items, the entire wind tunnel can be equipped with fold-out racks and corresponding eyelets and used as a temporary usable luggage compartment.

Antriebstechnik drive technology

Die Segmentbauweise eines U-Flügels eignet sich für die Integration von Antriebs- und Steuerungselementen in Abteilungen außerhalb des Fahrgastraums. Zwei Lineargeneratoren, die an der Flügelunterseite in das linke und das rechte Segment eines U-Flügels in Abteilungen unterhalb des Fahrgastraums eingebaut werden ermöglichen einen speicherunabhängigen Elektroantrieb oder verlängern bei Batteriebetrieb die Reichweite des Fahrzeugs. Sensorgesteuerte Radnabenmotoren an zwei oder vier Rädern erlauben eine optimale Übertragung der Antriebsleistung auf die Fahrbahn. Ein hybrider Antrieb, bei dem ein kleinvolumiger Verbrennungsmotor mit einem Elektromotor kombiniert werden, erhöht die Reichweite eines Elektrofahrzeugs. Der opake Teil der Karosserie kann der photovoltaischen Stromgewinnung dienen.The segment design of a U-wing is suitable for the integration of drive and control elements in departments outside the passenger compartment. Two linear generators built into the left and right segment of a U-wing at the bottom of the wing in compartments below the passenger compartment allow a memory-independent electric drive or extend the range of the vehicle during battery operation. Sensor-controlled wheel hub motors on two or four wheels allow optimum transmission of drive power to the road. A hybrid drive, which combines a small-volume combustion engine with an electric motor, increases the range of an electric vehicle. The opaque part of the body can serve photovoltaic power generation.

Sicherheitsafety

Die zentrale Position eines Fahrtwindkanals mit Tragschale, Isolierung und Polsterung ermöglicht nicht nur Schall- und Wärmeschutz, sondern auch die Verwirklichung eines Sicherheitskonzepts, bei dem der Fahrtwindkanal als strukturelles Element der Karosserie zur Aussteifung des Fahrgastraums genutzt wird, wobei im Bereich der Konfusorstufe und der Diffusorstufe verformbare Längsabschnitte des Hohlprofils vorgesehen sind, die Aufprallenergie durch gezielte Verformung absorbieren können.The central position of a wind tunnel with tray, insulation and padding not only allows sound and heat protection, but also the realization of a safety concept in which the wind tunnel is used as a structural element of the body to stiffen the passenger compartment, wherein in the Confusorstufe and the diffuser stage deformable longitudinal portions of the hollow profile are provided, which can absorb impact energy through targeted deformation.

Konstruktionconstruction

Die Karosserie eines erfindungsgemäßen Automobils kann aus hochfesten Metallprofilen und Feinblechen, die untereinander verschweißt oder verklebt werden, bestehen. Alternativ kommen auch aktuelle Leichtbautechniken mit Verbundwerkstoffen aus Kohlefaser- und Aluminiumbauteilen in Frage. Eine Monocoque-Karosserie besteht aus Kohlefaser und Aluminium und kann entsprechend der im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Segmentbauweise aus großformatigen Segmenten eines Flügelprofils hergestellt werden, die untereinander verklebt und verschraubt werden. Der Fahrtwindkanal teilt die Karosserie in ein linkes und ein rechtes Flügelsegment, die über ein Dachsegment untereinander verbunden sind. Zur kraftschlüssigen Verbindung des linken und rechten Flügelsegments eines U-Flügels ist im Bereich der vorderen Radachse ein Querträger vorgesehen. Auch im Bereich der hinteren Radachse kann ein Querträger vorgesehen werden, um die Karosserie auszusteifen und um Antriebs- und Steuerungselemente aufzunehmen.The body of an automobile according to the invention can consist of high-strength metal profiles and thin sheets, which are welded or glued together. Alternatively, current lightweight construction techniques with composite materials made of carbon fiber and aluminum components come into question. A monocoque body is made of carbon fiber and aluminum and can be made according to the proposed in the invention segmental design of large-sized segments of a wing profile, which are glued together and bolted. The wind tunnel divides the body into a left and a right wing segment, which are interconnected via a roof segment. For frictional connection of the left and right wing segment of a U-wing, a cross member is provided in the region of the front wheel axle. Also in the region of the rear wheel axle, a cross member may be provided to stiffen the body and to receive drive and control elements.

Designdesign

Die vorgeschlagenen Maßnahmen zur Herstellung einer aerodynamisch optimierten Karosserie ermöglichen es ein Fahrzeug leichter, windschlüpfriger und in Bezug auf den Energieverbrauch effizienter zu gestalten, ohne dabei die Fahrzeugabmessungen zu reduzieren. Im Gegenteil, eine Karosserie mit U-Flügel bietet zahlreiche Möglichkeiten einer attraktiven Formgebung mit einer angemessenen Anmutung.The proposed measures for producing an aerodynamically optimized body make it easier for a vehicle to be more wind-slippery and more efficient in terms of energy consumption without reducing vehicle dimensions. On the contrary, a body with U-wing offers numerous possibilities of an attractive design with a reasonable appearance.

In den 1–28 werden vier exemplarische Entwürfe für Automobile, deren Karosserie als U-Flügel ausgebildet ist, vorgestellt und näher erläutert.In the 1 - 28 four exemplary designs for automobiles, whose body is designed as a U-wing, presented and explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 ein zweisitziges Automobil, dessen U-Flügel eine nach innen gerichtete Flügelwölbung aufweist, in einer perspektivischen Frontansicht 1 a two-seater automobile whose U-wing has an inwardly directed wing arch, in a perspective front view

2 das Automobil nach 1 in einer perspektivischen Heckansicht 2 the automobile after 1 in a perspective rear view

3 das Automobil nach 1 und 2 in der Frontansicht 3 the automobile after 1 and 2 in the front view

4 das Automobil nach 1–3 in der Seitenansicht 4 the automobile after 1 - 3 in the side view

5 das Automobil nach 1–4 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x 5 the automobile after 1 - 4 in a vertical longitudinal section along the longitudinal central axis x

6 das Automobil nach 1–5 in einem horizontalen Schnitt entlang der Längsmittelachse x 6 the automobile after 1 - 5 in a horizontal section along the longitudinal center axis x

7 die Strömungs- und Druckverhältnisse an der Karosserie des Automobils nach 1–6 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x 7 the flow and pressure conditions on the bodywork of the automobile after 1 - 6 in a vertical longitudinal section along the longitudinal central axis x

8 die Strömungs- und Druckverhältnisse an der Karosserie des Automobils nach 1–7 in einem Horizontalchnitt 8th the flow and pressure conditions on the bodywork of the automobile after 1 - 7 in a horizontal cut

9 die Strömungs- und Druckverhältnisse an einem Automobil nach 1–8 in einem vertikalen Schnitt quer zur Fahrtrichtung 9 the flow and pressure conditions of an automobile 1 - 8th in a vertical section across the direction of travel

10 die Strömungs- und Druckverhältnisse an einem Automobil, dessen U-Flügel einen glockenförmigen Unterboden aufweist, in einem vertikalen Schnitt quer zur Fahrtrichtung 10 the flow and pressure conditions on an automobile, whose U-wing has a bell-shaped bottom, in a vertical section transverse to the direction of travel

11 ein viersitziges Automobil, dessen U-Flügel eine nach innen gerichtete Flügelwölbung aufweist, in einer perspektivischen Frontansicht 11 a four-seat car whose U-wing has an inwardly directed wing arch, in a perspective front view

12 das Automobil nach 11 in einer perspektivischen Heckansicht 12 the automobile after 11 in a perspective rear view

13 das Automobil nach 11 und 12 in der Frontansicht 13 the automobile after 11 and 12 in the front view

14 das Automobil nach 11–13 in der Seitenansicht 14 the automobile after 11 - 13 in the side view

15 das Automobil nach 11–14 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x 15 the automobile after 11 - 14 in a vertical longitudinal section along the longitudinal central axis x

16 das Automobil nach 11–15 in einem horizontalen Schnitt entlang der Längsmittelachse x 16 the automobile after 11 - 15 in a horizontal section along the longitudinal center axis x

17 ein zweisitziges Automobil, dessen U-Flügel eine nach außen gerichtete Flügelwölbung aufweist, in der perspektivischen Frontansicht 17 a two-seat automobile, whose U-wing has an outwardly directed wing arch, in the perspective front view

18 das Automobil nach 17 in der Seitenansicht 18 the automobile after 17 in the side view

19 das Automobil nach 17 und 18 in der Frontansicht 19 the automobile after 17 and 18 in the front view

20 das Automobil nach 17–19 in der Heckansicht 20 the automobile after 17 - 19 in the rear view

21 das Automobil nach 17–20 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x 21 the automobile after 17 - 20 in a vertical longitudinal section along the longitudinal central axis x

22 das Automobil nach 17–21 in einem Horizontalschnitt 22 the automobile after 17 - 21 in a horizontal section

23 ein zweisitziges Automobil, dessen U-Flügel eine nach innen und außen gerichtete Flügelwölbung aufweist, in der perspektivischen Frontansicht 23 a two-seater automobile whose U-wing has an inwardly and outwardly directed wing arch, in the perspective front view

24 das Automobil nach 23 in der perspektivischen Heckansicht 24 the automobile after 23 in the perspective rear view

25 das Automobil nach 23 und 24 in der Frontansicht 25 the automobile after 23 and 24 in the front view

26 das Automobil nach 23–25 in der Seitenansicht 26 the automobile after 23 - 25 in the side view

27 das Automobil nach 23–26 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x 27 the automobile after 23 - 26 in a vertical longitudinal section along the longitudinal central axis x

28 das Automobil nach 23–27 in einem Horizontalschnitt 28 the automobile after 23 - 27 in a horizontal section

1 zeigt die Frontpartie 10 eines Automobils, dessen Karosserie 1 einen U-Flügel 2 aufweist mit der Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3. Die Längsmittelachse x verläuft senkrecht zu den Radachsen y, z außerhalb des Fahrgastraums 11 und koaxial zu dem sich von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 erstreckenden Fahrtwindkanals 3. Der Fahrersitz 130 und der Beifahrersitz 131 sind in einer Sitzreihe 132 innerhalb des Fahrgastraums 11 angeordnet. Im Bereich der Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 wird die Karosserie 1 durch einen vorderen Querträger 100 verbunden. Zur Reduktion der angeströmten Fläche wird der Fahrgastraum 11 durch eine Kehle 243 zwischen Fahrersitz 130 und Beifahrersitz 131 eingeschnürt. Die Flügelwölbung des U-Flügels 2 ist zu dem Fahrtwindkanal 3 gerichtet, sodass das Automobil von außen eckige Konturen aufweist. 1 shows the front end 10 an automobile whose body 1 a U-wing 2 has with the Konfusorstufe 30 the airflow channel 3 , The longitudinal central axis x runs perpendicular to the wheel axles y, z outside the passenger compartment 11 and coaxial to that from the front end 10 to the rear end 12 extending airflow channel 3 , The driver's seat 130 and the passenger seat 131 are in a row of seats 132 inside the passenger compartment 11 arranged. In the area of confusional level 30 the airflow channel 3 becomes the bodywork 1 through a front cross member 100 connected. To reduce the flow area is the passenger compartment 11 through a throat 243 between driver's seat 130 and passenger seat 131 constricted. The wing arch of the U-wing 2 is to the wind tunnel 3 directed, so that the car from the outside has angular contours.

2 zeigt das Automobil nach 1 in einer perspektivischen Heckansicht mit der Diffusorstufe 32 des Fahrtwindkanals 3. Koaxial zur Längsmittelachse x wird die Karosserie 1 zwischen Fahrersitz 130 und Beifahrersitz 131 von dem Fahrtwindkanal 3 durchschnitten. 2 shows the car after 1 in a perspective rear view with the diffuser stage 32 the airflow channel 3 , Coaxially to the longitudinal central axis x is the body 1 between driver's seat 130 and passenger seat 131 from the wind tunnel 3 intersected.

3 zeigt die Ansicht der Frontpartie 10 des Automobils nach 1 und 2 mit der Konfusorstufe 30 und dem Profil des sich zum Fahrgastraum 11 hin verjüngenden Fahrtwindkanals 3. Die Kehle 243 zwischen dem Fahrersitz 130 und Beifahrersitz 131 und der Fahrtwindkanal 3 reduzieren die angeströmte Querschnittsfläche der Karosserie 1. um 10–15% gegenüber einem herkömmlichen Automobil vergleichbarer Größe. 3 shows the front view 10 of the automobile 1 and 2 with the confuser step 30 and the profile of yourself to the passenger compartment 11 towards tapered airstream 3 , The throat 243 between the driver's seat 130 and passenger seat 131 and the wind tunnel 3 reduce the flowed cross-sectional area of the body 1 , by 10-15% compared to a conventional automobile of comparable size.

4 zeigt das Automobil nach 1–3 in der Seitenansicht. Die Frontpartie 10 bildet die Flügelnase 20 und die Heckpartie 12 die Flügelhinterkante 22 des U-Flügels 2. 4 shows the car after 1 - 3 in the side view. The front end 10 forms the wing nose 20 and the rear end 12 the wing trailing edge 22 of the U-wing 2 ,

5 zeigt das Automobil nach 1–4 in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x durch den Fahrgastraum 11 und den zur Atmosphäre und gegenüber der Fahrbahn 34 offenen Fahrtwindkanal 3 sowie durch das Dachsegment 242 des U-Flügels 2. Der Längsschnitt zeigt die komplementär zum Fahrgastraum 11 angelegte Profilierung des Fahrtwindkanals 3 mit Konfusorstufe 30, Verengung 31 und Diffusorstufe 32. Die maximale Profildicke 21 des U-Flügels 2 entspricht der Verengung 31 des Fahrtwindkanals 3. Das Dachsegment 242 des U-Flügels 2 verbindet die in 6 als linkes Flügelsegment 240 und rechtes Flügelsegment 241 gezeigten Flügelsegmente 24 zu einem zusammenhängenden Fahrgastraum 11. Bei dem als Elektromobil konzipierten Auto nimmt der Fahrtwindkanal 3 den üblicherweise von Motor und Antriebsstrang eingenommenen Raum ein. Der Elektroantrieb erfolgt über vier Radnabenmotoren 17, die Strom aus Batterien in einer Abteilung 19 der Karosserie 1 beziehen. Die der Fahrbahn 34 zugewandten Abteilungen 19 nehmen bei dem gezeigten Beispiel jeweils einen Freikolbenlineargenerator 18 zur Stromversorgung der Batterien bzw. der der Radnabenmotoren 17 auf. Die Flügelspitzen 23 des U-Flügels 2 zeigen zur Fahrbahn 34. Der Fahrtwindkanal 3 ist als ein zur Fahrbahn 34 offenes Hohlprofil 33 ausgebildet und zeigt im Querschnitt eine Tragschale 330, eine Isolierung 331 und zum Fahrgastraum 11 hin eine Polsterung 332. An der Flügelnase 20 des U-Flügels 2 teilt sich die aus Fahrtwind und Wind zusammengesetzte Anströmung f in eine Außenströmung f', die den U-Flügel 2 von außen umströmt und in eine Innenströmung f'', die den U-Flügel 2 von innen durchströmt. 5 shows the car after 1 - 4 in a vertical longitudinal section along the longitudinal center axis x through the passenger compartment 11 and to the atmosphere and the roadway 34 open wind tunnel 3 as well as through the roof segment 242 of the U-wing 2 , The longitudinal section shows the complement to the passenger compartment 11 applied profiling of the airflow channel 3 with confuser step 30 , Constriction 31 and diffuser stage 32 , The maximum profile thickness 21 of the U-wing 2 corresponds to the narrowing 31 the airflow channel 3 , The roof segment 242 of the U-wing 2 connects the in 6 as left wing segment 240 and right wing segment 241 shown wing segments 24 to a coherent passenger compartment 11 , In the designed as an electric car car takes the wind tunnel 3 the space usually occupied by the engine and powertrain. The electric drive is via four wheel hub motors 17 , the electricity from batteries in a department 19 the body 1 Respectively. The roadway 34 facing departments 19 take in the example shown each a free-piston linear generator 18 to power the batteries or the wheel hub motors 17 on. The wingtips 23 of the U-wing 2 show to the roadway 34 , The wind tunnel 3 is as one to the roadway 34 open hollow profile 33 formed and shows in cross section a tray 330 , an insulation 331 and to the passenger compartment 11 upholstery 332 , At the wing nose 20 of the U-wing 2 shares the wind composed of wind and wind flow f in an outer flow f ', the U-wing 2 flows from the outside and into an internal flow f '', which is the U-wing 2 flows through from inside.

6 zeigt das Automobil nach 1–5 in einem Horizontalschnitt parallel zur Längsmittelachse x mit einem geteilten Fahrgastraum 11. Der Fahrersitz 130 ist in das linke Flügelsegment 240 und der Beifahrersitz 131 in das rechte Flügelsegment 241 des U-Flügels 2 integriert. Die nach innen gerichtete Flügelwölbung des U-Flügels 2 bestimmt die Profilierung des Fahrtwindkanals 3 mit Konfusorstufe 30, Verengung 31 und Diffusorstufe 32. Neben der Anordnung von Fahrer- und Beifahrersitz 130, 131 zeigt der Horizontalschnitt auch die Anordnung der Radnabenmotoren 17 in den vier Rädern. Im Bereich der Frontpartie 10 wird die Karosserie 1 durch einen vorderen Querträger 100 verbunden. Die nach innen zum Fahrtwindkanal 3 hin orientierte Flügelwölbung des U-Flügels 2 bewirkt, dass ein großer Teil der Anströmung f als Innenströmung f'' die Frontpartie 10 unmittelbar mit der Heckpartie 12 verbindet, wobei die Luftgeschwindigkeit im Fahrtwindkanal 3 größer ist als die Fahrtgeschwindigkeit des Automobils selbst, sodass etwa in Fahrzeugmitte gegenüber der Fahrbahn 34 ein Unterdruck wirksam wird. 6 shows the car after 1 - 5 in a horizontal section parallel to the longitudinal central axis x with a divided passenger compartment 11 , The driver's seat 130 is in the left wing segment 240 and the passenger seat 131 in the right wing segment 241 of the U-wing 2 integrated. The inward wing arch of the U-wing 2 determines the profiling of the airflow channel 3 with confuser step 30 , Constriction 31 and diffuser stage 32 , In addition to the arrangement of driver and passenger seats 130 . 131 The horizontal section also shows the arrangement of the wheel hub motors 17 in the four wheels. In the area of the front end 10 becomes the bodywork 1 through a front cross member 100 connected. The inward to the wind tunnel 3 oriented wing arch of the U-wing 2 causes a large part of the flow f as internal flow f '' the front end 10 directly with the rear end 12 connects, with the air speed in the wind tunnel 3 is greater than the speed of the car itself, so approximately in the middle of the vehicle compared to the road 34 a negative pressure is effective.

7 zeigt die aerodynamische Wirkung eines U-Flügels 2 mit nach innen gerichteter Flügelwölbung, wie in den 1–6 dargestellt, in einem Vertikalschnitt entlang der Längsmittelachse x. Im Vertikalschnitt erkennt man das mit Kehle 243 ausgebildete Dachsegment 242 des U-Flügels 2 mit Flügelnase 20, Nasenradius 200, Flügelhinterkante 22 und Profilsehne s. An einem fahrenden Automobil teilt sich an der Flügelnase 200 die Anströmung f in eine Außenströmung f', die einen U-Flügel 2 von außen umströmt und in eine Innenströmung f'', die den U-Flügel 2 von innen durch den Fahrtwindkanal 3 durchströmt. An einem U-Flügel 2 entstehen dabei charakteristische Zonen mit Überdruck (+) und Unterdruck (–). Der Druckausgleich zwischen Überdruck- und Unterdruckzonen erfolgt durch eine Zirkulationsströmung, die sich großräumig um einen U-Flügel 2 herum ausbreitet. Die den Fahrtwindkanal 3 durchquerende Luft bewirkt eine zusammenhängende Zone mit Unterdruck (–) entlang der Längsmittelachse x, sodass die Anströmung f an der Flügelnase 200 eines U-Flügels 2 regelrecht angesaugt wird und andererseits an der Flügelhinterkante 22 als Luftstrahl austritt, um die Sogkräfte im Totwasserbereich der Karosserie 1 aufzulösen. 7 shows the aerodynamic effect of a U-wing 2 with inwardly directed wing arch, as in the 1 - 6 shown in a vertical section along the longitudinal central axis x. In vertical section you can see that with throat 243 trained roof segment 242 of the U-wing 2 with wing nose 20 , Nose radius 200 , Wing trailing edge 22 and chord s. At a moving automobile splits at the wing nose 200 the flow f in an outer flow f ', a U-wing 2 flows from the outside and into an internal flow f '', which is the U-wing 2 from inside through the wind tunnel 3 flows through. On a U-wing 2 This creates characteristic zones with overpressure (+) and negative pressure (-). The pressure equalization between pressure and vacuum zones is effected by a circulation flow, which is spacious around a U-wing 2 spreads around. The the wind wind tunnel 3 traversing air causes a contiguous zone with negative pressure (-) along the longitudinal central axis x, so that the flow f at the wing nose 200 a U-wing 2 is sucked down and on the other hand at the wing trailing edge 22 emerges as an air jet to the suction forces in Totwasserbereich the body 1 dissolve.

8 zeigt die aerodynamische Wirkung des U-Flügels 2 am Beispiel des Automobils nach 1–7 in einem Horizontalschnitt durch den U-Flügel 2. Das linke und das rechte Flügelsegment 240, 241 sind spiegelbildlich zueinander ausgebildet. Ein Großteil der Anströmung f durchquert den U-Flügel 2 als Innenströmung f'', wobei die Luftströmung gegenüber der Fahrtgeschwindigkeit beschleunigt wird, sodass sich entlang der Längsmittelachse x eine zusammenhängende Zone mit Unterdruck (–) ausbreitet, die einerseits den Kontakt des Automobils mit der Fahrbahn durch Sogkräfte verbessert und andererseits den Fahrtwiderstand durch einen gegenüber der Fahrtgeschwindigkeit beschleunigten, an der Fahrbahn wirksamen Massenstrom der Luftteilchen herabsetzt. Auch um das linke Flügelsegment 240 und um das rechte Flügelsegment 241 eines U-Flügels 2 entwickelt sich eine Zirkulationsströmung zum Abbau der Druckunterschiede, sodass sich auch hier entlang der Längsmittelachse x eine von der Flügelnase 20 bis zur Flügelhinterkante 22 des U-Flügels 2 erstreckende Zone mit Unterdruck (–) bildet, die die Anströmung f ansaugt und die Sogkräfte im Totwasserbereich des Automobils auflöst. 8th shows the aerodynamic effect of the U-wing 2 using the example of the automobile 1 - 7 in a horizontal section through the U-wing 2 , The left and right wing segments 240 . 241 are mirror images of each other. Much of the flow f passes through the U-wing 2 as inner flow f '', wherein the air flow is accelerated relative to the driving speed, so that along the longitudinal central axis x a continuous zone with negative pressure (-) propagates, on the one hand improves the contact of the automobile with the road through suction forces and on the other hand the driving resistance through a the speed accelerated, effective on the road surface mass flow of air particles decreases. Also around the left wing segment 240 and the right wing segment 241 a U-wing 2 a circulation flow develops to reduce the pressure differences, so that here along the longitudinal central axis x one of the wing nose 20 to the wing trailing edge 22 of the U-wing 2 Forming zone with negative pressure (-), which sucks the flow f and dissolves the suction forces in the dead water area of the automobile.

9 zeigt den vertikalen Schnitt des Automobils nach 1–8 im Bereich der maximalen Profildicke 21 quer zur Fahrtrichtung. An der Oberseite, den Außenseiten und der Unterseite des U-Flügels 2 bilden sich Zonen mit Unterdruck (–) aus. Eine möglichst gleichmäßige Verteilung dieser Unterdruckzonen erhöht die Windschlüpfrigkeit der Karosserie 1. Insbesondere auf den Luftwiderstand der Räder wirkt sich der Unterdruck (–) innerhalb des Fahrtwindkanals 3 positiv aus, wobei die Außenströmung f' im Bereich der Räder von der Innenströmung f'' angesaugt wird. 9 shows the vertical section of the car 1 - 8th in the area of the maximum profile thickness 21 transverse to the direction of travel. At the top, outsides and bottom of the U-wing 2 Zones with negative pressure (-) are formed. The most even distribution of these vacuum zones increases the Windschlüpfrigkeit the body 1 , In particular, on the air resistance of the wheels, the negative pressure (-) within the Fahrtwindkanals affects 3 positive, wherein the outer flow f 'is sucked in the area of the wheels of the inner flow f''.

10 zeigt eine Variante des Automobils nach 1–9 mit einem angehobenen Unterboden und den Flügelspitzen 23 des U-Flügels 2, die den Luftwiderstand im Bereich des Fahrzeugbodens verbessern. Der Querschnitt zeigt den U-Flügel 2 im Bereich der maximalen Profildicke 21, wobei die Flügelspitzen 23 als Schweller ausgebildet sind. Der Fahrzeugunterboden öffnet sich glockenförmig zu dem Fahrtwindkanal 3. Die Einschnürungen der Karosserie 1 durch den Fahrtwindkanal 3 einerseits und die Kehle 243 im Dachsegment 242 des U-Flügels 2 andererseits reduzieren die angeströmte Stirnfläche des Automobils um 10–15%. 10 shows a variant of the automobile 1 - 9 with a raised subfloor and wing tips 23 of the U-wing 2 , which improve the air resistance in the area of the vehicle floor. The cross section shows the U-wing 2 in the area of the maximum profile thickness 21 , where the wing tips 23 are designed as sills. The vehicle underbody opens bell-shaped to the wind tunnel 3 , The constrictions of the body 1 through the wind tunnel 3 on the one hand and the throat 243 in the roof segment 242 of the U-wing 2 On the other hand reduce the impacted end face of the automobile by 10-15%.

11 zeigt ein viersitziges Automobil mit U-Flügel 2 in einer Übereckperspektive von vorne, dessen Karosserie 1 einen von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 sich erstreckenden Fahrtwindkanal 3 mit einer der Frontpartie 10 zugeordneten Konfusorstufe 30 aufweist. Die vier Sitze 13 sind in zwei Reihen hintereinander angeordnet, wobei die erste Reihe vom Fahrersitz 130 und vom Beifahrersitz 131 gebildet wird. Der Fahrgastraum 11 weist zwei parallel zur Längsmittelachse x angeordnete Einschnürungen auf, die an seiner Oberseite von einer Kehle 243 und im Bereich des Fahrzeugbodens von dem Fahrtwindkanal 3 gebildet werden. 11 shows a four-seater car with U-wing 2 in a perspective from the front, its body 1 one from the front end 10 to the rear end 12 extending airstream 3 with one of the front part 10 associated Confusorstufe 30 having. The four seats 13 are arranged in two rows one behind the other, with the first row from the driver's seat 130 and from the passenger seat 131 is formed. The passenger compartment 11 has two parallel to the longitudinal central axis x arranged constrictions, which at its top by a throat 243 and in the region of the vehicle floor of the wind tunnel 3 be formed.

12 zeigt das Automobil mit einem U-Flügel 2 in einer Übereckperspektive von hinten. Die Heckpartie 12 wird von der Diffusorstufe 32 des Fahrtwindkanals 3 bestimmt. Der Fahrtwindkanal 3 ist als ein zur Fahrbahn 34 offenes Hohlprofil 33 ausgebildet. Die Karosserie 1 weist eine unverwechselbare kantige Gestalt auf. Die Kehle 243 im Dach der Karosserie 1 und der zur Fahrbahn 34 offene Fahrtwindkanal 3 reduzieren die angeströmte Fläche der Karosserie 1 um 10–15%. 12 shows the car with a U-wing 2 in a perspective from behind. The rear end 12 is from the diffuser stage 32 the airflow channel 3 certainly. The wind tunnel 3 is as one to the roadway 34 open hollow profile 33 educated. The body 1 has a distinctive angular shape. The throat 243 in the roof of the body 1 and the roadway 34 open wind tunnel 3 reduce the impacted surface of the body 1 by 10-15%.

13 zeigt das Automobil nach 11 und 12 in einer Frontansicht. Fahrer- und Beifahrersitz 130, 131 sind links und rechts neben dem von unten in den Fahrgastraum 11 eingreifenden Fahrtwindkanal 3 angeordnet. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 ist komplementär zur Flügelnase 20 des U-Flügels 2 ausgebildet und bestimmt die Frontpartie 10 des Automobils. 13 shows the car after 11 and 12 in a front view. Driver and passenger seat 130 . 131 are left and right next to the bottom of the passenger compartment 11 engaging wind tunnel 3 arranged. The Confuser step 30 the airflow channel 3 is complementary to the wing nose 20 of the U-wing 2 trained and determines the front end 10 of the automobile.

14 zeigt eine Seitenansicht des Automobils nach 11–13 mit einem geräumigen Fahrgastraum 11, der für vier Passagiere ausgelegt ist. Wie in 13 gezeigt, wird die Karosserie 1 im Bereich des Dachs von einer Kehle 243 und im Bereich des Fahrzeugbodens von einem koaxial zur Längsmittelachse x angeordneten und von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 sich erstreckenden Fahrtwindkanal 3 durchzogen. 14 shows a side view of the car after 11 - 13 with a spacious passenger compartment 11 which is designed for four passengers. As in 13 shown is the bodywork 1 in the area of the roof from a throat 243 and arranged in the region of the vehicle floor of a coaxial with the longitudinal central axis x and from the front end 10 to the rear end 12 extending airstream 3 traversed.

15 zeigt einen Vertikalschnitt des Automobils nach 11–14 entlang der Längsmittelachse x durch das Dachsegment 242 des U-Flügels 2. Wie in 16 gezeigt, sitzen die Passagiere in räumlich voneinander getrennten Flügelsegmenten 24 des U-Flügels 2, wobei sich das linke Flügelsegment 240 und das rechte Flügelsegment 241 im Bereich des Dachsegments 242 zu einem zusammenhängenden Fahrgastraum 11 vereinigen. Auf der der Fahrbahn 34 zugewandten Seite greift der Fahrtwindkanal 3 mit Konfusorstufe 30, Verengung 31 und Diffusorstufe 32 von unten in die Karosserie 1 ein. Der U-Flügel 2 weist Abteilungen 19 auf, die jeweils einen Freikolbenlineargenerator 18 und Batterien aufnehmen können. Der Antrieb des Elektrofahrzeugs erfolgt über vier Radnabenmotoren 17. Das zur Fahrbahn 34 offene Hohlprofil 33 umschließt den Fahrtwindkanal 3 und weist eine Tragschale 330, eine Isolierung 331 und eine Polsterung 332 auf. 15 shows a vertical section of the car after 11 - 14 along the longitudinal central axis x through the roof segment 242 of the U-wing 2 , As in 16 shown, the passengers sit in spatially separated wing segments 24 of the U-wing 2 , where the left wing segment 240 and the right wing segment 241 in the area of the roof segment 242 to a coherent passenger compartment 11 unite. On the road 34 facing side engages the wind tunnel 3 with confuser step 30 , Constriction 31 and diffuser stage 32 from below into the body 1 one. The U-wing 2 has departments 19 each having a free-piston linear generator 18 and can take batteries. The electric vehicle is powered by four wheel hub motors 17 , That to the roadway 34 open hollow profile 33 encloses the wind tunnel 3 and has a tray 330 , an insulation 331 and a padding 332 on.

16 zeigt einen Horizontalschnitt durch das linke und das rechte Flügelsegment 240, 241 des Automobils nach 11–15. Die beiden Flügelsegmente 24 nehmen in einer vorderen Sitzreihe 132 den Fahrer- und Beifahrersitz 130, 131 und in einer hinteren Sitzreihe 132 zwei weitere Sitze 13 auf. Die Flügelwölbungen der einzelnen Flügelsegmente 24 sind jeweils dem Fahrtwindkanal 3 zugewandt, sodass ein Großteil der Anströmung f die Karosserie 1 als Innenströmung f' durchquert und dabei gegenüber der Fahrbahn 34 einen Unterdruck (–) erzeugt. In der Frontpartie 10 werden das linke und das rechte Flügelsegment 240, 241 durch einen vorderen Querträger 100 untereinander verbunden, der als Spoiler dazu beitragen kann, dass die turbulente Innenströmung f'' sich zu einem um die Längsmittelachse x rotierenden Wirbel formiert, der den gegenüber der Fahrbahn 34 wirkenden Unterdruck (–) verstärkt. 16 shows a horizontal section through the left and right wing segment 240 . 241 of the automobile 11 - 15 , The two wing segments 24 take in a front row of seats 132 the Driver and passenger seat 130 . 131 and in a rear row of seats 132 two more seats 13 on. The wing bulges of the individual wing segments 24 are each the wind tunnel 3 facing, so much of the flow f the body 1 as inner flow f 'traverses and thereby opposite the roadway 34 generates a negative pressure (-). In the front part 10 become the left and right wing segment 240 . 241 through a front cross member 100 connected to each other, which can contribute as a spoiler that the turbulent inner flow f '' formed to a rotating about the longitudinal center axis x vertebra, the opposite to the road 34 acting negative pressure (-) reinforced.

17 zeigt die Frontpartie 10 eines Automobils mit Fahrtwindkanal 3 in der perspektivischen Übersicht. Die Karosserie 1 umschließt einen Fahrgastraum 11 und den Fahrtwindkanal 3, der sich in Fahrtrichtung von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 der Karosserie 1 erstreckt. Links und rechts des Fahrtwindkanals 3 sind innerhalb des Fahrgastraums 11 ein Fahrersitz 130 und ein Beifahrersitz 131 in einer Sitzreihe 132 angeordnet. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 besitzt ein Leitwerk 300 aus rechteckigen Waben, das als Maske markenspezifisch gestaltet werden kann. 17 shows the front end 10 an automobile with wind tunnel 3 in the perspective overview. The body 1 encloses a passenger compartment 11 and the wind tunnel 3 moving in the direction of travel from the front end 10 to the rear end 12 the body 1 extends. Left and right of the wind tunnel 3 are inside the passenger compartment 11 a driver's seat 130 and a passenger seat 131 in a row of seats 132 arranged. The Confuser step 30 the airflow channel 3 has a tail unit 300 made of rectangular honeycomb, which can be designed as a mask brand specific.

18 zeigt eine Seitenansicht des in 17 dargestellten Kleinwagens. Als gestrichelte Linie erkennt man den Verlauf des Fahrtwindkanals 3, der die Karosserie 1 von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 durchschneidet und von unten mit einer zur Fahrbahn 34 offenen Seite in den Fahrgastraum 11 eingreift. 18 shows a side view of the in 17 shown small car. The dashed line shows the course of the airstream 3 who the bodywork 1 from the front end 10 to the rear end 12 cuts through and from below with a to the roadway 34 open side in the passenger compartment 11 intervenes.

19 zeigt die Frontpartie 10 des in den 17 und 18 dargestellten Kleinwagens in einer Ansicht von vorne. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 nimmt innerhalb der Frontpartie 10 eine zentrale Stellung ein und lenkt die Anströmung in den Fahrtwindkanal 3 hinein. 19 shows the front end 10 in the 17 and 18 shown small car in a view from the front. The Confuser step 30 the airflow channel 3 takes within the front end 10 a central position and directs the flow in the wind tunnel 3 into it.

20 zeigt die Heckansicht des in 17–19 dargestellten Automobils. Man erkennt, wie der Fahrtwindkanal 3 die Karosserie 1 von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 durchschneidet. Der U-Flügel 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich der Heckpartie 12 abgeschnitten und besitzt eine umlaufende Strömungsabrisskante 220. 20 shows the rear view of the in 17 - 19 shown automobile. You can see how the wind tunnel 3 the bodywork 1 from the front end 10 to the rear end 12 cuts. The U-wing 2 is in this embodiment in the area of the rear end 12 cut off and has a circumferential stall edge 220 ,

21 zeigt einen Vertikalschnitt durch das in 17–20 dargestellte Automobil entlang der Längsmittelachse x. Der Fahrtwindkanal 3 ist dreistufig ausgebildet und zeigt zu einer Verengung 31 hin sich verjüngende Konfusorstufe 30 und eine sich an die Verengung 31 anschließende Diffusorstufe 32. Parallel und konzentrisch zur Längsmittelachse x durchschneidet der Fahrtwindkanal 3 den Fahrgastraum 11 mittig und definiert ein zur Fahrbahn 34 offenes Hohlprofil 33. Die Karosserie 1 besitzt innere Abteilungen 19, die im Bereich des Fahrgastraums 11 als Gepäckraum 192 nutzbar sind. Von dem weitgehend eben ausgebildet Fahrzeugboden aus greift der Fahrtwindkanal 3 etwa 70 cm tief in den Fahrgastraum 11 ein. 21 shows a vertical section through the in 17 - 20 illustrated automobile along the longitudinal center axis x. The wind tunnel 3 is designed in three stages and shows a narrowing 31 towards rejuvenating Konfusorstufe 30 and one to the constriction 31 subsequent diffuser stage 32 , Parallel and concentric to the longitudinal center axis x of the wind tunnel cuts through 3 the passenger compartment 11 centered and defines one to the roadway 34 open hollow profile 33 , The body 1 has internal departments 19 in the area of the passenger compartment 11 as a luggage room 192 are usable. From the largely newly formed vehicle floor engages the wind tunnel 3 about 70 cm deep in the passenger compartment 11 one.

22 zeigt das in 17–21 dargestellte Automobil mit einem Fahrtwindkanal 3 in einem Horizontalschnitt entlang der Längsmittelachse x. Der U-Flügel 2 weist ein linkes und ein rechtes Flügelsegment 240, 241 jeweils mit einer Flügelnase 20 und einer Strömungsabrisskante 220 auf. Im Bereich der maximalen Profildicke 21 ist der Fahrgastraum 11 mit einem Fahrersitz 130 und einem Beifahrersitz 131 angeordnet. Die Flügelwölbung ist bei diesem Beispiel in allen drei Flügelsegmenten 24 nach außen gerichtet, sodass der Hauptteil der Anströmung f als Außenströmung f' die Karosserie 1 von außen umströmt, während ein kleinerer Anteil der Anströmung f als Innenströmung f'' die Karosserie 1 von innen durchströmt. Das linke und das rechte Flügelsegment 240, 241 sind nach aerodynamischen Gesichtspunkten gestaltet und weisen ein günstiges Streckungsverhältnis von etwa 1 zu 4 auf. Sowohl im Vertikalschnitt nach 21 als auch im Horizontalschnitt ist zu erkennen, dass sich der Fahrgastraum 11 um den zentralen Fahrtwindkanal 3 herum erstreckt, sodass den Passagieren auf dem Fahrersitz 130 und auf dem Beifahrersitz 131 etwa ab Ellbogenhöhe ein großzügiges Raumerlebnis geboten werden kann. Die Karosserie 1 besitzt Abteilungen 19, die in den Flügelsegmenten 240, 241 als Motorraum 190 oder als Batterieraum 191 genutzt werden. 22 shows that in 17 - 21 illustrated automobile with a wind tunnel 3 in a horizontal section along the longitudinal center axis x. The U-wing 2 has a left and a right wing segment 240 . 241 each with a wing nose 20 and a stall edge 220 on. In the area of the maximum profile thickness 21 is the passenger compartment 11 with a driver's seat 130 and a passenger seat 131 arranged. The wing arch is in this example in all three wing segments 24 directed outwards, so that the main part of the flow f as the outer flow f 'the body 1 flows around from the outside, while a smaller proportion of the flow f as internal flow f '' the body 1 flows through from inside. The left and right wing segments 240 . 241 are designed according to aerodynamic considerations and have a favorable aspect ratio of about 1 to 4. Both in vertical section 21 as well as in the horizontal section can be seen that the passenger compartment 11 around the central wind tunnel 3 stretches around, leaving passengers in the driver's seat 130 and in the passenger seat 131 from about elbow height a generous spatial experience can be offered. The body 1 owns departments 19 that are in the wing segments 240 . 241 as engine compartment 190 or as a battery room 191 be used.

23 zeigt ein Automobil, dessen Karosserie 1 von der Frontpartie 10 bis zur Heckpartie 12 in Fahrtrichtung von einem Fahrtwindkanal 3 durchzogen wird. Die Karosserie 1 umschließt einen gegenüber der Atmosphäre abschließbaren Fahrgastraum 11, in dem ein Fahrersitz 130 und ein Beifahrersitz 131 in einer Sitzreihe 132 angeordnet sind. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 ist mit einem Leitwerk 300, das die Anströmung in Fahrtrichtung umlenkt, ausgestattet und weist eine rechteckige Wabenstruktur auf. Über zwei Flügeltüren 16 wird der Fahrgastraum 11 des zweisitzigen Fahrzeugs erschlossen. Im Fahrgastraum 11 ist das Lenkrad 14 erkennbar. Die Frontpartie 10 des Automobils wird von dem Leitwerk 300 der Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 bestimmt. 23 shows an automobile whose body 1 from the front end 10 to the rear end 12 in the direction of travel of a wind tunnel 3 is pulled through. The body 1 encloses a passenger compartment lockable to the atmosphere 11 in which a driver's seat 130 and a passenger seat 131 in a row of seats 132 are arranged. The Confuser step 30 the airflow channel 3 is with a tail unit 300 , which deflects the flow in the direction of travel, equipped and has a rectangular honeycomb structure. Over two double doors 16 becomes the passenger compartment 11 of the two-seater vehicle. In the passenger compartment 11 is the steering wheel 14 recognizable. The front end 10 the automobile is powered by the tail unit 300 the Confucian level 30 the airflow channel 3 certainly.

24 zeigt die Heckpartie 12 des in 23 gezeigten Automobils mit der Diffusorstufe 32 des Fahrtwindkanals 3. Durch die Fensterscheiben des Fahrgastraums 11 erkennt man das Lenkrad 14 und eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Sitzreihe 132. Die Heckpartie 12 wird von der Flügelhinterkante 22 des U-Flügels 2 bestimmt. 24 shows the rear end 12 of in 23 shown automobile with the diffuser stage 32 the airflow channel 3 , Through the windows of the passenger compartment 11 you recognize the steering wheel 14 and a transverse to the direction of travel arranged row of seats 132 , The rear end 12 is from the wing trailing edge 22 of the U-wing 2 certainly.

25 zeigt die Frontpartie 10 des in 23 und 24 dargestellten Automobils mit einem Fahrgastraum 11, der einen Fahrersitz 130 und einen Beifahrersitz 131 aufnimmt. Die Frontpartie 10 zeigt die in Fahrtrichtung ausgerichtete Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 mit einem Leitwerk 300. Die Flügelnase 20 des U-Flügels 2 definiert das Öffnungsmaß der Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3. 25 shows the front end 10 of in 23 and 24 pictured automobile with a passenger compartment 11 who has a driver's seat 130 and a passenger seat 131 receives. The front end 10 shows the Konfusorstufe aligned in the direction of travel 30 the airflow channel 3 with a tail unit 300 , The wing nose 20 of the U-wing 2 defines the opening dimension of the confuser step 30 the airflow channel 3 ,

26 zeigt die Seitenansicht des in 23–25 dargestellten Automobils. Zwischen der Frontpartie 10 und der Heckpartie 12 der Karosserie 1 ist der Fahrgastraum 11 angeordnet. Die Längsmittelachse x der Karosserie 1 verläuft zwischen den Radachsen y, z. 26 shows the side view of the in 23 - 25 shown automobile. Between the front end 10 and the rear end 12 the body 1 is the passenger compartment 11 arranged. The longitudinal center axis x of the body 1 runs between the wheel axles y, z.

27 zeigt das in 23–26 beschriebene Automobil in einem vertikalen Längsschnitt entlang der Längsmittelachse x. Die Karosserie 1 wird von einem, zur Atmosphäre offenen, dreistufigen Fahrtwindkanal 3 mit einer in Fahrtrichtung ausgerichteten Konfusorstufe 30, einer Verengung 31 und einer sich daran anschließenden Diffusorstufe 32 durchschnitten. Die Karosserie 1 weist einen U-Flügel 2 auf, an dem sich die Anströmung f an der Flügelnase 20 teilt und den U-Flügel 2 in einer Außenströmung f' von außen umströmt und in einer Innenströmung f' von innen durch den Fahrtwindkanal 3 durchströmt. An der Flügelhinterkante 22 des U-Flügels 2 treffen beide Teilströme f', f'' in einem spitzen Winkel aufeinander. Im Bereich der maximalen Profildicke 21 des U-Flügels 2 ist der Fahrgastraum 11 angeordnet. Das Fahrzeug besitzt einen Elektroantrieb mit Radnabenmotoren 17. In einer der Fahrbahn 34 zugewandten Abteilung 19 jeweils innerhalb des linken und des rechten Flügelsegments 240, 241 kann ein Freikolbenlineargenerator 18 eingebaut werden, der als getriebeloser Verbrennungsmotor die Bewegung eines oszillierenden Kolbens unmittelbar in Strom konvertiert. Dadurch kann die Reichweite dieses Elektrofahrzeugs erheblich gesteigert werden – selbst ein batterieloser Elektroantrieb wird dadurch ermöglicht. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 besitzt ein Leitwerk 300, dessen Wabenstruktur dazu ausgebildet ist, die Anströmung f als resultierende Luftkraft aus Wind- und Fahrtwind parallel zur Längsmittelachse x auszurichten. Der Fahrgastraum 11 erstreckt sich im Bereich der maximalen Profildicke 21 des U-Flügels 2 links und rechts des Fahrtwindkanals 3. Im vertikalen Längsschnitt erkennt man das Dachsegment 242 des U-Flügels 2 mit einer Flügelnase 20 und einer Flügelhinterkante 22. Gegenüber dem Fahrgastraum 11 ist der Fahrtwindkanal 3 durch ein zur Fahrbahn 34 offenes Hohlprofil 33 abgeschottet. 27 shows that in 23 - 26 described automobile in a vertical longitudinal section along the longitudinal center axis x. The body 1 is powered by a three-stage wind tunnel open to the atmosphere 3 with a facing in the direction of travel Konfusorstufe 30 , a constriction 31 and a subsequent diffuser stage 32 intersected. The body 1 has a U-wing 2 on, on which the flow f at the wing nose 20 divides and the U-wing 2 in an outer flow f 'flows around from the outside and in an inner flow f' from the inside through the Fahrtwindkanal 3 flows through. At the wing trailing edge 22 of the U-wing 2 Both partial streams f ', f''meet at an acute angle to each other. In the area of the maximum profile thickness 21 of the U-wing 2 is the passenger compartment 11 arranged. The vehicle has an electric drive with wheel hub motors 17 , In one of the lanes 34 facing department 19 each within the left and right wing segments 240 . 241 can be a free-piston linear generator 18 be installed, which converts the motion of an oscillating piston directly into electricity as a gearless combustion engine. As a result, the range of this electric vehicle can be significantly increased - even a batteryless electric drive is made possible. The Confuser step 30 the airflow channel 3 has a tail unit 300 whose honeycomb structure is designed to align the flow f as a resultant air force from the wind and wind parallel to the longitudinal central axis x. The passenger compartment 11 extends in the range of the maximum profile thickness 21 of the U-wing 2 left and right of the wind tunnel 3 , The vertical longitudinal section shows the roof segment 242 of the U-wing 2 with a wing nose 20 and a wing trailing edge 22 , Opposite the passenger compartment 11 is the wind tunnel 3 through to the roadway 34 open hollow profile 33 foreclosed.

28 zeigt einen Horizontalschnitt durch das in 23–27 dargestellte Automobil. Links und rechts des zentralen Fahrtwindkanals 3 weist der U-Flügel 2 ein linkes Flügelsegment 240 und ein rechtes Flügelsegment 241 auf. Diese Flügelsegmente 24 haben jeweils eine Flügelnase 20 und eine Flügelhinterkante 22. Im Bereich der maximalen Profildicke 21 sind der Fahrersitz 130 in dem linken Flügelsegment 240 und der Beifahrersitz 131 in dem rechten Flügelsegment 241 in einer Sitzreihe 132 angeordnet. Die Konfusorstufe 30 des Fahrtwindkanals 3 besitzt, wie in 27 im Vertikalschnitt gezeigt, ein Leitwerk 300, das dazu ausgebildet ist, die Anströmung f parallel zur Längsmittelachse x der Karosserie 1 umzulenken. Auf Höhe der Radachsen y, z sind das linke und das rechte Flügelsegment 240, 241 durch einen vorderen Querträger 100 und durch einen hinteren Querträger 120 untereinander kraftschlüssig verbunden. Die Querträger 100, 120 innerhalb des Fahrtwindkanals 3 dienen auch als Gepäckträger 320 zum Transport sperriger Gegenstände. Bezugszeichenübersicht Karosserie 1 U-Flügel 2 Fahrtwindkanal 3 Frontpartie 10 Flügelnase 20 Konfusorstufe 30 vorderer Querträger 100 Nasenradius 200 Leitwerk 300 Fahrgastraum 11 Maximale Profildicke 21 Verengung 31 Heckpartie 12 Flügelhinterkante 22 Diffusorstufe 32 hinterer Querträger 120 Strömungsabrisskante 220 Gepäckträger 320 Sitz 13 Flügelspitze 23 offenes Hohlprofil 33 Fahrersitz 130 Flügelsegment 24 Tragschale 330 Beifahrersitz 131 linkes Flügelsegment 240 Isolierung 331 Sitzreihe 132 rechtes Flügelsegment 241 Polsterung 332 Sitzbank 133 Dachsegment 242 Sitzhalterung 333 Lenkrad 14 Kehle 243 Fahrbahn 34 Lenkstange 15 Flügelprofil 25 Tür 16 Anströmung f Radnabenmotor 17 Außenströmung f' Freikolbenlineargenerator 18 Innenströmung f'' Abteilung 19 Profilsehne s Motorraum 190 Anstellwinkel α Batterieraum 191 Überdruck (+) Gepäckraum 192 Unterdruck (–) vordere Radachse y hintere Radachse z Längsmittelachse x 28 shows a horizontal section through the in 23 - 27 illustrated automobile. Left and right of the central airstream 3 indicates the U-wing 2 a left wing segment 240 and a right wing segment 241 on. These wing segments 24 each have a wing nose 20 and a wing trailing edge 22 , In the area of the maximum profile thickness 21 are the driver's seat 130 in the left wing segment 240 and the passenger seat 131 in the right wing segment 241 in a row of seats 132 arranged. The Confuser step 30 the airflow channel 3 owns, as in 27 shown in vertical section, a tail unit 300 , which is adapted to the flow f parallel to the longitudinal central axis x of the body 1 redirect. At the height of the wheel axles y, z are the left and the right wing segment 240 . 241 through a front cross member 100 and through a rear cross member 120 positively connected with each other. The crossbeams 100 . 120 within the airflow channel 3 also serve as a luggage carrier 320 for transporting bulky objects. Reference numeral Overview body 1 U-wing 2 Wind channel 3 front section 10 wing leading edge 20 Konfusorstufe 30 front cross member 100 nose radius 200 tail 300 passenger compartment 11 Maximum profile thickness 21 narrowing 31 rear End 12 Trailing edge 22 diffuser stage 32 rear cross member 120 Flow separation edge 220 porter 320 Seat 13 pinion 23 open hollow profile 33 driver's seat 130 wing segment 24 supporting shell 330 passenger seat 131 left wing segment 240 insulation 331 row 132 right wing segment 241 upholstery 332 seat 133 roof segment 242 seat holder 333 steering wheel 14 throat 243 roadway 34 handlebars 15 airfoil 25 door 16 inflow f hub motor 17 outer flow f ' FPLG 18 internal flow f '' Department 19 chord s engine compartment 190 angle of attack α battery room 191 overprint (+) Luggage Storage 192 vacuum (-) front wheel axle y rear wheel axle z Longitudinal central axis x

Claims

Automobile with an aerodynamically shaped body ( 1 ), which body ( 1 ) a chassis with the wheel axles (y, z) connecting longitudinal central axis (x), a front end ( 10 ), a rear end ( 12 ) and one between the front end ( 10 ) and the rear end ( 12 ), lockable to the atmosphere passenger compartment ( 11 ), characterized in that the body ( 1 ) a mirror image of its longitudinal central axis (x) arranged U-wing ( 2 ), one to the roadway ( 34 ) open, from the front end ( 10 ) to the rear end ( 12 ) extending and from below into the passenger compartment ( 11 ) engaging wind tunnel ( 3 ) with one of the front part ( 10 ) associated Konfusorstufe ( 30 ), a narrowing ( 31 ) in the middle of the vehicle and one in the rear end ( 12 ) integrated diffuser stage ( 32 ) encloses on three sides.

An automobile according to claim 1, characterized in that the U-wing ( 2 ) in a vertical section transverse to the longitudinal central axis (x) has a U-shaped, C-shaped or H-shaped cross section with rounded or polygonal corners.

An automobile according to claim 1, characterized in that the U-wing ( 2 ) in an vertical or horizontal longitudinal section along the longitudinal center axis (x) an asymmetric wing profile ( 25 ) with a wing nose ( 20 ), a nose radius ( 200 ), a maximum profile thickness ( 21 ) and a wing trailing edge ( 22 ) having.

Automobile according to claim 1, characterized in that the U-wings ( 2 ) at the rear end ( 12 ) is cut off transversely to the direction of travel and a circumferential flow-off edge ( 220 ) having.

An automobile according to claim 1, characterized in that the U-wing ( 2 ) from wing segments ( 24 ) and a left wing segment ( 240 ), a right wing segment ( 241 ) and a roof segment ( 242 ), each wing segment ( 24 ) in a longitudinal section parallel to the longitudinal center axis (x) of an automobile in each case an asymmetrical wing profile ( 25 ) whose profile chord (s) is parallel or at an angle (α) to the longitudinal central axis (x).

An automobile according to claim 1, characterized in that the left and right wing segments ( 240 . 241 ) of a U-wing ( 2 ) Departments ( 19 ), each having a free-piston linear generator ( 18 ) and / or batteries for the electric drive of the automobile record.

An automobile according to claim 1, characterized in that the U-wing ( 2 ) in the region of the wheel axles (y, z) cross members ( 100 . 120 ), which the Fahrtwindkanal ( 3 ) and the left and right wing segments ( 240 . 241 ) frictionally connect to each other, wherein the cross member ( 100 . 120 ) are designed as aerodynamically effective profiles in the manner of a spoiler.

Automobile according to claim 1, characterized in that the confuser stage ( 30 ) of the airflow channel ( 3 ) a tail of honeycomb or vertical slats tail ( 300 ), which is adapted to that part of the flow (f) of the inner flow (f '') the Fahrtwindkanal ( 3 ) flows through, to redirect in the direction of travel.

An automobile according to claim 1, characterized in that a passenger compartment ( 11 ) at least one driver's seat ( 130 ) and more seats ( 13 ) as a passenger seat ( 131 ) to the left and right of the wind wind tunnel ( 3 ) in at least one row of seats ( 132 ) and the driver's seat ( 130 ) and the passenger seats ( 131 ) each by means of a seat bracket ( 333 ) with the tray ( 330 ) of the airflow channel ( 3 ) are connected.

Automobile according to claim 1, characterized in that the wing arch of the U-wing ( 2 ) on the wind tunnel ( 3 ) is provided facing side so that the moving car is pressed by a negative pressure (-) against the road.